Функционалне и структурне шеме микропроцесорског релејног уређаја за заштиту и аутоматизацију (МП РПА)
Уређај за релејну заштиту и аутоматизацију (РПА) почиње да ради и ради у зависности од одступања параметара од називне штићене опреме у његовим елементима и одступања називних параметара од начина рада мрежа и система. Информације о параметрима се преносе мерним струјним трансформаторима (ЦТ) или (ТА) и напоном (ВТ) или (ТВ).
Са закључцима струјни и напонски трансформатори параметри прелазног процеса у електричном систему се преузимају, као сензорима.
Параметри се састоје од:
-
фрее апериодиц;
-
периодично, треперење;
-
принудне, хармоничне — компоненте.
Штавише, ови пролазни параметри су изоловани као излазни сигнали нископропусног филтера (ЛФФ). Ови сигнали се конвертују у аналогно-дигитални претварач (АДЦ) и уносе са периодичношћу у амплитудно-фреквентном одзиву (АФЦ) у дигитални филтер.Као резултат тога, прелазни сигнал се претвара у дигиталне пулсне информације.
Конверзија мерења се врши на основу улазних информационих сигнала за релејну заштиту и аутоматизацију, као и на основу софтверске декомпозиције симетричних компоненти директне, негативне и нулте секвенце прелазних струја и напона.
Када примљена информација премаши одређена подешавања логичке капије дати импулс дозволе да се заштићени објекат искључи из извршног блока РПА који делује на погон прекидача (К) (погледајте — Главни типови релејне заштите и аутоматизације)
Уређаји за заштиту и аутоматизацију засновани на микропроцесору
МПРЗА (уређај за заштиту и аутоматизацију заснован на микропроцесору) се састоји од:
-
мерни део (ИЦ), који контролише вредности струја и напона и утврђује стање рада или нерад;
-
логички део (ЛГ), који генерише логички сигнал у зависности од рада ИЦ-а и других захтева;
-
контролни (извршни) део (УЦХ), дизајниран за појачавање и умножавање логичког сигнала примљеног од ЛП и напона напајања за искључивање објекта и сигнала за рад релејне заштите;
-
напајање (ИП) за напајање погонском снагом свих елемената релејне заштите.
Погледајте на ову тему:Предности и недостаци микропроцесорске заштите електричне опреме
Функционална шема релејне заштите и аутоматизације МР
Функционални дијаграм релејне заштите и аутоматике
У уређајима за релејну заштиту и аутоматизацију базираним на микропроцесору (МР релејни уређаји за заштиту и аутоматизацију), као и уређаји за дигиталну релејну заштиту и аутоматизацију, користе се радна и логичка микро кола, микроконтролери, микрочипови који се склапају у функционалне терминале.
Блок дијаграм заснован на елементима, на пример, може се састојати од:
-
ТА (ТВ) — струјни или напонски трансформатори, уз помоћ којих се примарне вредности претварају у секундарне, «сигурне» за даљу употребу;
-
АДЦ - аналогно-дигитални претварач, који омогућава конверзију аналогних вредности струја и напона у дигиталне (бинарне или хексадецималне) вредности погодне за обраду микропроцесорским програмом;
-
микропроцесор — сложено интегрисано микроколо које вам омогућава да примате, снимате и вршите радње на сигналима; микроколо са снимљеним микропрограмом;
-
ДАЦ-дигитално-аналогни претварач;
-
ИО — извршни — обично је дискретни излаз чије се стање мења када се скрипте извршавају.
Блок шема микропроцесорске релејне заштите и аутоматизације МР
На слици 6 приказана је блок шема микропроцесорског уређаја за релејну заштиту и аутоматизацију (МП РПА).
Вредности аналогног улаза наизменичне струје у општем случају (иА, иБ, иЦ, 3И0, уА, уБ, уЦ, 3У0) су фазне величине и вредности нулте секвенце струја и напона. Ове вредности се напајају преко међуструјних и напонских (Т) трансформатора приказаних на дијаграму.
Аналогне улазне јединице морају да обезбеде довољну чврстоћу изолације мерних кола у односу на секундарна кола високонапонских струјних и напонских трансформатора.
Следећи блокови:
-
ЕВ — претварачи који обезбеђују аналогно филтрирање и нормализацију улазних сигнала;
-
АД-аналогно-дигитални претварачи за производњу дигиталних вредности.
Главни елемент уређаја је микропроцесорска јединица. Намењен је за:
-
филтрација и примарна обрада измерених вредности;
-
континуирана контрола поузданости измерених вредности;
-
провера граничних услова;
-
обрада сигнала логичких функција;
-
генерисање команди за искључивање/укључивање и за сигнале;
-
регистрација текућих и ванредних догађаја, регистрација података о тренутним штетама;
-
обезбеђивање функционисања оперативног система, нпр. складиштење података, сат реалног времена, комутација, интерфејси итд.
Дискретне улазне вредности (А1):
-
сигнали о статусу елемената електроенергетског система (кључеви и сл.);
-
сигнали са других уређаја релејне заштите;
-
сигнале за омогућавање или онемогућавање одређених безбедносних функција;
-
управљачки сигнали који мењају логику заштите. Они су дизајнирани да уносе логичке (0/1) информације.
АВ блок — излазна појачала која обезбеђују излазне релеје, сигналне елементе (ЛЕД), дисплеј предњег панела и различите интерфејсе, о чему ће бити речи у наставку.
Дискретни излази (излазни релеји Б1 и ЛЕД диоде) се користе за контролу и сигнализацију као што је приказано на блок дијаграму.
Екран је намењен за читање безбедносних порука и за обављање операција помоћу тастатуре.
Системски интерфејс обезбеђује комуникацију између заштите и система за надзор и контролу ради преноса различитих порука о статусу заштите, управљања и резервне копије података. Преко овог интерфејса могу се преносити и сигнали за промену параметара заштите.
Функционални интерфејс омогућава брзу размену информација са другим заштитама, као и за пренос информација у систем надзора.
Функционална контролна тастатура предњег панела је дизајнирана за унос контролних информација:
-
промените подешавања и безбедносне параметре;
-
улаз (излаз) функција индивидуалне заштите;
-
унос команди за управљање комутационим елементима лежишта;
-
програмирање дискретних улаза и излаза;
-
Спровођење контролних провера исправности уређаја.
Такође видети:Терминали за заштиту и аутоматизацију базирани на АББ микропроцесорима